韩坤,董海峰
长庆油田第十二采油厂 , 甘肃省,合水县,745400
摘要:石油产业发展在我国发展中处于非常重要的地位,而石油钻井技术在石油开采工作中有着非常重要的重要,良好的石油钻井技术不仅可以保证石油开采质量与效率,而且能够有效避免人工操作的安全风险问题,因此加大对于石油钻井技术的研发创新,对于我国石油产业发展影响深远,同时对于我国经济建设具有非常重要的推进作用。
关键词:石油钻井工程;技术;优化措施
为了提升石油钻井工程技术水平,我国应当对自身的不足有着充分的认识,积极的学习和引进国外先进的钻井技术和设备,加强对石油钻井相关专业人才的培养力度,结合我国国情创新出更适合我国的石油钻井工程技术,同时要继续推进石油钻井技术的智能化和自动化发展,使钻井效率得到有效提升。
一、常见的石油钻井工程技术
1气体钻井技术
气体钻井技术是一种利用空气压缩机将气体压缩以取代普通钻井液来进行钻井作业的钻井技术。该技术能有效提高钻井的效率,并对钻井的倾斜度进行有效控制,还能有效预防井漏和天然气爆燃等问题。此外,由于气体钻井所使用的的钻头能使用较长的时间,因此能节省一定的钻井成本。
2垂直钻井技术
该技术能避免钻井出现倾斜,并且在钻井过程中保持高度的精确性,因此常用于倾斜度较高或多断层的区域中。但在钻井过程中若存在所处的岩层可钻性较低或钻压传递困难等现象会导致垂直钻井技术难以使用。
3超深钻井技术
随着石油资源的不断开采,石油的开采深度也越来越大,导致超深井技术的应用也越来越普遍。一般来说,超深井的深度范围在6000-9000米之间,在此深度下进行钻井会面临更加复杂的地质结构,同时,随着深度加大,钻井过程中的温度及压力都会相应的增大,为有效应对这些问题,超深钻井技术应运而生。
4井涌控制技术
井涌控制技术指的是压力控制,通过一定方式来对底层压力进行控制,确保井内大力控制,以此来确保作业施工能够正常进行。当前,国内井涌控制技术在级别上已经达到了四级,同时在很大程度上掌握了相关实施手段与方式。同时,国内已经研发了很多井口装置设施和井涌控制设备,并在国际化中开始迈进。所以,如果想要使国内钻井技术得到深入提升,必须要在工具设施改造上加大创新力度,提升工具智能化水平。
二、石油钻井工程技术措施
1水平井钻井的工程技术措施
随着油田开发后期的到来,越来越多的水平井钻井施工的需要优化设计水平井钻井工艺程序,钻探出高效的水平井,满足薄差油层油流开采的需要。选择和应用欠平衡钻井技术措施,保持井筒的压力略低于油层的压力,在安全的状态下,完成直井段、造斜井段、稳斜井段及水平井段的钻探施工任务。水平井的钻探采用定向井钻井的技术措施,优化钻具的组合形式,保持平稳完成钻井进尺。选择多开的转盘,降低摩擦阻力,提高机械钻速。及时调整井斜角,保持井眼轨迹符合设计要求。结合自动化的钻井技术措施,实时监控钻井施工参数,避免出现安全事故,钻探出优质高效的水平井,满足油田勘探开发不同时期的需要。
2地质导向钻井技术措施的应用
结合井筒的地质数据资料,引导钻具的钻进,促使井眼轨迹符合储层的地质规律,钻探出优质的井筒,达到油田勘探开发的生产标准。随钻测井仪器仪表的选择和使用,提高测井数据的精准程度,保证钻头的正常钻进。
地质导向钻井技术措施应用地质导向定位井眼轨迹,应用近钻头的地质参数、工程数据资料、结合随钻测试的手段,精准定位井眼轨迹,达到高效钻井的标准。结合钻井技术、油藏技术及测井技术措施,应用现代化的钻井理念,及时发现钻井施工过程中的安全隐患问题,杜绝发生安全事故,缩短钻井周期,不断提高机械钻速。
地质导向钻井技术措施的使用,提高了对地层的构造及储层特征的判断能力,更好地控制钻头在储层中的运移位置,合理规划井眼轨迹,提高储层的钻遇率,为后续的油气生产奠定了基础。地质导向完成参数的测量、数据的传输及井下马达的导向作用,应用现代化的手段,引导钻具的正常钻进,解决人工钻井出现的井眼轨迹偏斜的问题。
旋转导向系统是以井下的旋转钻具作为基础,与地面的信息系统结合起来,形成一个闭环的完整的自动控制的钻井体系。通过常规的数据传输通道,将随钻测井数据资料传输给计算机系统,通过计算机的分析处理,使其驱动井下钻具动作,而完成钻井施工任务。
3大位移井的钻井工程技术措施
大位移井成为油田开发后期剩余油开采的关键技术之一。大位移井的水平位移大,钻穿油层的长度大,摩擦阻力和扭矩过高,极易引发安全事故,必须加强对大位移井钻井施工管理,才能保证安全钻探。钻探出优质的大位移井,将更多的剩余油开采出井,保持油田的产能达到计划指标。大位移井在边际油田的开发,以及海洋油田的开发上具有广阔的发展前景。
大位移井的钻井是水平井钻井技术的延续,结合井壁稳定技术措施,保持井壁的稳固,避免引起井壁坍塌的状况,保证钻井施工的顺利进行。井眼轨迹及钻柱的优化设计技术措施的应用,设计符合油田生产的井眼轨迹,并优化钻柱的设计,为合理钻探提供保障措施。
井眼轨迹监测技术及地质导向钻井技术的应用,提高了大位移井钻井施工的质量。采取完善的完井技术措施,使井筒和储层联系起来,达到最佳的油气流生产条件,满足油田开发的技术要求。
三、石油钻井工程技术发展趋势探析
1智能化发展趋势
对于石油开采工作来说,一般情况下风险与收益是同时存在的,通过钻井技术的智能化改造,能够有效避免人工操作的安全风险问题,这样就可以在保证石油开采效率的情况下,降低人工作业强度,同时从长期来看也可以实现成本费用的降低。将智能化钻井技术应用到钻井工程之中,操作远程控制,采取智能化钻井。和一般钻井技术相比,智能化钻井技术的优势要更加明显,可以实现自动化作业,同时可以大幅度降低钻井时间和成本,且工程质量要更可靠的保障。然而,由于石油钻井技术通常情况下会覆盖多个领域,因此智能化钻井技术必须要依赖于多个领域的配合,并且对于技术应用提出了很高的要求,尽管当前国内智能化钻井技术已经取得了非常大的进步,然而还需要有关领域学者一起配合,加强此方面的研究力度,从而不断提升智能化钻井技术水平。
2信息化发展趋势
伴随信息技术水平的不断提升,在很多领域都开始应用现代化信息技术,石油钻井技术领域也是如此,将信息技术在石油钻井技术中加以应用,可以从技术层面帮助石油钻井技术提升可靠性与安全性。例如,视频监控技术就可以在石油开采中应用,通过网络对石油开采现场进行实时监控,这样利于相关人员实时把握开采现场具体进度,保障野外作业的安全性。
3一体化发展
从当前石油钻井技术发展的实际情况来说,还存在着技术含量低和复制性强等问题,需要加快技术创新和完善,推动一体化发展,要实现先进技术和自主技术的相互结合。从我国现有的技术和研发能力来说,和西方国家还存在着一定的差距。基于此,需要加快钻井技术的研究,提高钻井技术水平,提高石油工程施工效率以及质量。要坚持技术引进和自主研发并重的原则,加大技术研发投入力度,攻克核心技术。吸收先进的技术,优化现有的钻井技术。
结语
石油钻井工程具有高投入、高风险的特点,对油气田的顺利投产使用具有直接影响。在我国能源需求不断提高的背景下,传统的石油钻井工程技术已经无法满足社会发展的需求,石油企业和相关技术人员应积极学习先进的石油钻井工程技术,并结合不同油气田的实际情况进行科学应用,以提高我国的石油钻井工程技术水平。
参考文献:
[1]王静,郭峰。石油钻井工程技术措施优化研究[J].石化技术,2018,25(12):56.
[2]果兴亮。石油钻井工程技术优化创新的探索[J].化工管理,2019(19):182-183.